EP1774917A1 - Instrument médical et son procédé d'identification - Google Patents

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EP1774917A1
EP1774917A1 EP05109502A EP05109502A EP1774917A1 EP 1774917 A1 EP1774917 A1 EP 1774917A1 EP 05109502 A EP05109502 A EP 05109502A EP 05109502 A EP05109502 A EP 05109502A EP 1774917 A1 EP1774917 A1 EP 1774917A1
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medical instrument
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tubular element
signal
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Ngoc Chau Bui
Robert Gaisch
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MBBS Holding SA
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    • A61B17/28—Surgical forceps
    • A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
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    • A61B90/90—Identification means for patients or instruments, e.g. tags
    • A61B90/98—Identification means for patients or instruments, e.g. tags using electromagnetic means, e.g. transponders
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    • A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
    • A61B2017/2901—Details of shaft
    • A61B2017/2902—Details of shaft characterized by features of the actuating rod
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    • A61B90/70—Cleaning devices specially adapted for surgical instruments

Definitions

  • the invention belongs to the field of medical instrumentation. It relates more specifically to a medical instrument whose active element is provided with a transponder. The invention also relates to a read / write method of this transponder.
  • Medical instruments, and in particular surgical instruments, are generally subject to rigorous monitoring to ensure their conditions of use and patient safety.
  • This monitoring consists of recording and updating all useful information on the instrument, for example, its serial number, the dates of its maintenance or sterilization operations, the number of uses, etc ...
  • Electronic tags also known as transponders or RFID tags, are widely used because they have considerable advantages. Solidarity of an instrument, they allow, in combination with a read / write module with an antenna and a central computer, writing, reading and storage of a large amount of data relating to this instrument.
  • the recording of information can be done automatically, during a cleaning step, for example, so as to limit the error of human origin. Such a mode of operation is described, for example, in the document EP 0992212 .
  • electronic tags are extremely reliable and withstand the high temperatures of sterilization processes.
  • the transponders are generally attached to a non-functional area of the tool, for example, its handle. They are then placed in a metal box, itself soldered to the handle.
  • the transponder is generally integral with an external part, so as to be easily accessible for reading and writing.
  • the document EP 1480153 shows, for example, a trained endoscope an invasive part, an optical coupling unit, and a control equipped with a transponder.
  • This arrangement of the transponder, on an external part of the endoscope is not ideal, particularly in case of partial or total disassembly of the instrument, for a cleaning, for example, or for the change of an element. Indeed, once the instrument disassembled, the different parts and, in particular, the active parts are no longer identifiable. If several instruments are disassembled simultaneously, their parts can be reversed when reassembling. Therefore, only the traceability of the labeled part can be really guaranteed. More serious even, an incompatibility between the different parts can occur following such an inversion. The operation of the instrument and, consequently, the health of the patient are then mortgaged.
  • the invention makes it possible to overcome these disadvantages for a certain type of medical instrument, such as a laparoscope, comprising an interchangeable tool integral with a rod mounted inside an actuator.
  • the invention relates to a medical instrument comprising a metal tubular element, a tool attached to one of its ends and actuating means of the tool coupled to its other end.
  • the tubular element contains a cylindrical passive transponder containing information relating to the tool.
  • Passive cylindrical transponders are well known to those skilled in the art. They are used for the marking of various objects, and are generally housed in cavities whose longitudinal axis is parallel or perpendicular to the surface of the object. The reading / writing of these TAGs is done using a cylindrical antenna arranged, as the case may be, at the top of the transponder or in its immediate vicinity. This read / write method is not very effective because it only makes it possible to harvest a small part of the signal transmitted by the transponder.
  • the invention proposes, in addition to a medical instrument equipped with a TAG, a read / write method of this TAG, more efficient than the methods commonly used.
  • the laparoscope shown in FIGS. 1 to 4 conventionally comprises an actuator 10 provided with a tool 12 such as a clamp, and a handle 14.
  • the actuator 10 is formed of a rigid sheath 16, and a rod 18 slidably mounted inside thereof and secured to the tool 12 by one of its ends.
  • the handle 14 consists of a fixed portion 20 relative to the actuator 10 and a movable lever 22.
  • the rod 18 is fixed to the mobile lever 22 by its end opposite the tool 12. When the lever 22 toggles under the action of the user, the rod 18 slides inside the sheath 16.
  • the tool 12 is articulated and cooperates with the sheath 16 so that the sliding of the rod 18 causes its opening and closing. This mode of operation of the laparoscope is well known to those skilled in the art and therefore will not be described further.
  • the actuator 10 of the laparoscope of Figure 1 is shown in section in Figure 2.
  • the rod 18 comprises a tube 24 of outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the sheath 16, so that the guide of the rod 18 by the sheath 16 is optimal.
  • a solid rod 26 at the end of which is mounted the tool 12 is engaged, up to the tool 12, in the tube 24 and welded thereto in a sealed manner.
  • a nail 28 is engaged in the tube 24 at the other end and welded thereto in a sealed manner. The nail 28 is fixed, by its head, to the lever 22 by fastening means not shown.
  • a cylindrical passive transponder 30 is inserted, inside the tube 24, in a housing left free at the end of the tube 24, between the solid rod 26 and the nail 28.
  • This transponder 30 is of the type of that described in the patent US 5572410 . It comprises, conventionally, an electronic circuit provided with two contact pads and a coil formed of a wire wound on a ferrite core and whose two ends are welded to the contact pads. It can be cast in resin according to a method well known to those skilled in the art.
  • the transponder 30 is protected from any mechanical or chemical constraints, which avoids encapsulating in a housing before its introduction. The resulting economy and simplification are considerable.
  • the transponder 30 contains a large amount of information relating to the tool 12 and its compatibility with the laparoscope to which it belongs.
  • the following data can be stored: serial number, manufacturer's name, assembler's name, dates of use, maintenance etc.
  • a compatibility code can be introduced between tool 12 and the laparoscope. For this, it is necessary that the the laparoscope itself comprises a transponder fixed, for example, to its handle 14 and carrying an identical compatibility code.
  • the reading and writing of information at the level of the transponder 30, are done using a read / write module, via an annular antenna 32 shown in section in Figure 6.
  • the antenna 32 formed of a coil of ring wire, is disposed around the rod 18 and moved along it to receive the signal of the transponder 30. This signal is maximum when the antenna 32 is located at height Transponder 30. Indeed, the field lines of the cylindrical transponder 30 pass through its ferrite core and close again outside the rod 18, forming a substantially toric volume. When the antenna 32 is disposed opposite the transponder 30, the field lines pass through the antenna 32 over its entire periphery, which makes it possible to capture a maximum of signal.
  • This read / write method is particularly advantageous over the methods commonly employed for a cylindrical transponder. These generally consist in placing an antenna, itself cylindrical, at the top of the transponder, or in its immediate vicinity, and can capture a small portion of the signal.
  • the increased sensitivity of the read / write according to the invention allows, for example, to increase the thickness of the metal walls, while maintaining a sufficient signal.
  • the transponder 30 at any location inside the tube 24.
  • a laparoscope which differs from the the laparoscope of Figure 2 in that the transponder 30 is housed in the center of the tube 24.
  • the rod 26 is for this purpose shorter than in Figure 2.
  • the resin 34 was injected into the tube 24 after insertion of the tranponder 30, to immobilize it. This configuration of the laparoscope does not change the function or the read / write mode of the transponder 30.
  • the rod 26 occupies substantially all the space inside the tube 24.
  • the nail 28 is hollow so that it forms a housing 36 in which the transponder 30 is disposed. the end of the nail is closed with resin, to lock the transponder 30 in its housing 36.
  • the nail 28 is welded to the tube 24 sealingly.
  • Figure 5 shows another example of a medical instrument whose tool can be equipped with a passive transponder.
  • a dental drill formed of a drill 38 and a handle 40, intended to be mounted on the mandrel of a portable tool which drives it in rotation.
  • the handle 40 has a tubular portion 42 and a nail 28 welded at its end sealingly.
  • a cylindrical passive transponder 30 is housed inside the tubular portion 42 so as to fulfill the functions already described for the laparoscope according to the invention.
  • a medical instrument comprising a tool equipped with a cylindrical transponder for its individual identification and traceability, independently of those of the instrument.

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Abstract

L'invention concerne un instrument médical comportant un élément tubulaire (18) métallique, un outil (12) fixé à l'une de ses extrémités et des moyens d'actionnement de l'outil couplés à son autre extrémité. Cet élément tubulaire renferme un transpondeur passif cylindrique (30) contenant des informations relatives à l'outil. Avantageusement, l'élément tubulaire est monté coulissant à l'intérieur d'une gaine (16), son coulissement, sous l'effet des moyens d'actionnement, permettant de faire fonctionner l'outil (12), de façon à former un laparoscope.

Description

  • L'invention appartient au domaine de l'instrumentation médicale. Elle concerne plus précisément un instrument médical dont un élément actif est muni d'un transpondeur. L'invention concerne également un procédé de lecture/écriture de ce transpondeur.
  • Les instruments médicaux et, en particulier, les instruments chirurgicaux, font généralement l'objet d'un suivi rigoureux destiné à garantir leurs conditions d'utilisation et la sécurité des patients. Ce suivi consiste à enregistrer et mettre à jour toute information utile portant sur l'instrument, par exemple, son numéro de série, les dates de ses opérations de maintenance ou de stérilisation, le nombre d'utilisations etc... A cet effet, les étiquettes électroniques, encore appelées transpondeurs ou TAGs RFID, sont largement utilisées, car elles présentent des avantages considérables. Solidaires d'un instrument, elles permettent, en association avec un module lecture / écriture doté d'une antenne et un ordinateur central, l'écriture, la lecture et le stockage d'un grand nombre de données relatives à cet instrument. L'enregistrement d'une information peut être réalisé automatiquement, lors d'une étape de nettoyage, par exemple, de façon à limiter l'erreur d'origine humaine. Un tel mode de fonctionnement est décrit, par exemple, dans le document EP 0992212 . Les étiquettes électroniques sont, en outre, extrêmement fiables et supportent les températures élevées des procédés de stérilisation.
  • Concernant les instruments métalliques simples, tels que des ciseaux, des scalpels, etc, les transpondeurs sont généralement fixés sur une zone non fonctionnelle de l'outil, par exemple, son manche. Ils sont alors disposés dans une boîte métallique, elle même soudée au manche.
  • Pour les instruments plus complexes, comportant plusieurs pièces montées ensemble, dont au moins un outil, le transpondeur est généralement solidaire d'une pièce extérieure, de façon à être facilement accessible en lecture et en écriture. Le document EP 1480153 montre, par exemple, un endoscope formé d'une partie invasive, d'une unité de couplage optique, et d'une commande munie d'un transpondeur. Cette disposition du transpondeur, sur une pièce externe de l'endoscope, n'est pas idéale, particulièrement en cas de démontage partiel ou total de l'instrument, pour un nettoyage, par exemple, ou pour le changement d'un élément. En effet, une fois l'instrument démonté, les différentes pièces et, en particulier, les pièces actives, ne sont plus identifiables. Si plusieurs instruments sont démontés simultanément, leurs pièces peuvent être interverties au remontage. Par conséquent, seule la traçabilité de la pièce étiquetée peut être réellement garantie. Plus grave même, une incompatibilité entre les différentes pièces peut survenir suite à une telle interversion. Le fonctionnement de l'instrument et, par conséquent, la santé du patient, sont alors hypothéqués.
  • L'invention permet de pallier ces inconvénients pour un certain type d'instrument médical, tel qu'un laparoscope, comportant un outil interchangeable solidaire d'une tige montée à l'intérieur d'un actionneur.
  • Plus précisément, l'invention concerne un instrument médical comportant un élément tubulaire métallique, un outil fixé à l'une de ses extrémités et des moyens d'actionnement de l'outil couplés à son autre extrémité. Selon l'invention, l'élément tubulaire renferme un transpondeur passif cylindrique contenant des informations relatives à l'outil.
  • Les transpondeurs passifs cylindriques sont bien connus de l'homme de métier. Ils sont employés pour le marquage d'objets divers, et sont généralement logés dans des cavités dont l'axe longitudinal est parallèle ou perpendiculaire à la surface de l'objet. La lecture/écriture de ces TAGs se fait à l'aide d'une antenne cylindrique disposée, selon le cas, au sommet du transpondeur ou dans son voisinage immédiat. Ce procédé de lecture/écriture est peu efficace car il ne permet de récolter qu'une faible partie du signal émis par le transpondeur.
  • L'invention propose, outre un instrument médical muni d'un TAG, un procédé de lecture/écriture de ce TAG, plus performant que les procédés couramment employés.
  • Plus précisément, l'invention concerne un procédé d'identification et de suivi de l'instrument médical défini ci-dessus, consistant à :
    • se doter d'un module lecture/écriture apte à générer et traiter un signal RF contenant de l'information, d'une antenne formée d'un bobinage annulaire apte à émettre et recevoir ledit signal RF, et d'un ordinateur central destiné à stocker et traiter l'information issue du signal RF,
    • disposer le bobinage autour de l'élément tubulaire, et le déplacer, si nécessaire, le long de l'élément tubulaire jusqu'à capter le signal issu du transpondeur passif.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé, dans lequel :
    • la figure 1 est une vue schématique de côté d'un laparoscope selon l'invention,
    • les figures 2, 3 et 4 sont des vues agrandies de trois modes de réalisation d'un élément de cet instrument,
    • la figure 5 illustre une fraise dentaire selon l'invention, et
    • la figure 6 représente une étape du procédé d'identification et de suivi du laparoscope selon l'invention.
  • Le laparoscope représenté sur les figures 1 à 4 comporte, classiquement, un actionneur 10 muni d'un outil 12 tel qu'une pince, et une poignée 14. L'actionneur 10 est formé d'une gaine rigide 16, et d'une tige 18 montée coulissante à l'intérieur de celle-ci et solidaire de l'outil 12 par l'une de ses extrémités. La poignée 14 est constituée d'une partie fixe 20 par rapport à l'actionneur 10 et d'un levier mobile 22. La tige 18 est fixée au levier mobile 22 par son extrémité opposée à l'outil 12. Lorsque le levier 22 bascule sous l'action de l'utilisateur, la tige 18 coulisse à l'intérieur de la gaine 16. L'outil 12 est articulé et coopère avec la gaine 16 de sorte que le coulissement de la tige 18 entraîne son ouverture et sa fermeture. Ce mode de fonctionnement du laparoscope est bien connu de l'homme de métier et ne sera donc pas décrit plus longuement.
  • L'actionneur 10 du laparoscope de la figure 1 est représenté en coupe en figure 2. La tige 18 comporte un tube 24 de diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur de la gaine 16, de sorte que le guidage de la tige 18 par la gaine 16 est optimal. Une tige pleine 26 à l'extrémité de laquelle est monté l'outil 12, est engagée, jusqu'à l'outil 12, dans le tube 24 et soudée à celui-ci de manière étanche. Un clou 28 est engagé dans le tube 24 à l'autre extrémité et soudé à celui-ci de manière également étanche. Le clou 28 est fixé, par sa tête, au levier 22 par des moyens de fixation non représentés.
  • Selon l'invention, un transpondeur passif cylindrique 30 est inséré, à l'intérieur du tube 24, dans un logement laissé libre à l'extrémité du tube 24, entre la tige pleine 26 et le clou 28. Ce transpondeur 30 est du type de celui décrit dans le brevet US 5572410 . Il comporte, classiquement, un circuit électronique muni de deux plages de contact et une bobine formée d'un fil enroulé sur un noyau en ferrite et dont les deux extrémités sont soudées aux plages de contact. Il peut être coulé dans de la résine selon un procédé bien connu de l'homme de métier.
  • Le montage du transpondeur 30 à l'intérieur du tube 24 étant étanche, le tranpondeur 30 est à l'abri de toute contrainte mécanique ou chimique, ce qui permet d'éviter de l'encapsuler dans un boîtier avant sa mise en place. L'économie et la simplification qui en découlent sont considérables.
  • Le transpondeur 30 contient un grand nombre d'informations relatives à l'outil 12 et à sa compatibilité avec le laparoscope auquel il appartient. A titre d'exemple, les données suivantes peuvent être stockées : numéro de série, nom du fabricant, nom de l'assembleur, dates des utilisations, des maintenances etc.... En outre, un code de compatibilité peut être introduit entre l'outil 12 et le laparoscope. Pour cela, il est nécessaire que le laparoscope comporte lui-même un transpondeur fixé, par exemple, à sa poignée 14 et porteur d'un code de compatibilité identique.
  • La lecture et l'écriture d'informations au niveau du transpondeur 30, se font à l'aide d'un module lecture/écriture, par l'intermédiaire d'une antenne annulaire 32 représentée en coupe à la figure 6. L'antenne 32, formée d'une bobine de fil en anneau, est disposée autour de la tige 18 et déplacée le long de celle-ci jusqu'à recevoir le signal du transpondeur 30. Ce signal est maximum lorsque l'antenne 32 est située à hauteur du transpondeur 30. En effet, les lignes de champ du transpondeur cylindrique 30 passent par son noyau de ferrite et se referment à l'extérieur de la tige 18, formant un volume sensiblement torique. Lorsque l'antenne 32 est disposée en face du transpondeur 30, les lignes de champ traversent l'antenne 32 sur toute sa périphérie, ce qui permet de capter un maximum de signal.
  • Ce procédé de lecture/écriture est particulièrement avantageux par rapport aux procédés communément employés pour un transpondeur cylindrique. Ceux-ci consistent généralement à placer une antenne, elle-même cylindrique, au sommet du transpondeur, ou à son voisinage immédiat, et ne permettent de capter d'une faible partie du signal. La sensibilité accrue de la lecture/écriture selon l'invention permet, par exemple, d'augmenter l'épaisseur des parois métalliques, tout en conservant un signal suffisant.
  • En outre, grâce au procédé de lecture/écriture décrit, il est possible de disposer le transpondeur 30 en un emplacement quelconque à l'intérieur du tube 24. On a représenté partiellement, par exemple, sur la figure 3, un laparoscope qui diffère du laparoscope de la figure 2 en ce que le transpondeur 30 est logé au centre du tube 24. La tige 26 est, à cet effet, plus courte qu'en figure 2. De plus, de la résine 34 a été injectée dans le tube 24 après insertion du tranpondeur 30, afin de l'immobiliser. Cette configuration du laparoscope ne modifie en rien la fonction ni le mode de lecture/écriture du transpondeur 30.
  • Un autre mode de réalisation d'un laparoscope selon l'invention est illustré en figure 4. Dans ce mode de réalisation, la tige 26 occupe pratiquement tout l'espace à l'intérieur du tube 24. Le clou 28 est creux de telle sorte qu'il forme un logement 36 dans lequel est disposé le transpondeur 30. L'extrémité du clou est fermée à l'aide de résine, afin de bloquer le transpondeur 30 dans son logement 36. Comme pour les exemples précédents, le clou 28 est soudé au tube 24 de manière étanche.
  • La figure 5 montre un autre exemple d'instrument médical dont l'outil peut être équipé d'un tranpondeur passif. Il s'agit, dans ce cas, d'une fraise dentaire formée d'un foret 38 et d'un manche 40, destinée à être montée sur le mandrin d'un outil portable qui l'entraîne en rotation. Le manche 40 comporte un partie tubulaire 42 et un clou 28 soudé à son extrémité de manière étanche. Un tranpondeur passif cylindrique 30 est logé à l'intérieur de la partie tubulaire 42 de manière à remplir les fonctions déjà décrites pour le laparoscope selon l'invention.
  • Ainsi a été décrit un instrument médical comportant un outil équipé d'un transpondeur cylindrique permettant son identification et sa traçabilité individuelles, indépendamment de celles de l'instrument.

Claims (6)

  1. Instrument médical comportant un élément tubulaire métallique (24, 42), un outil (12, 38) fixé à l'une de ses extrémités et des moyens d'actionnement (22) de l'outil (12) couplés à son autre extrémité, caractérisé en ce que ledit élément tubulaire (24, 42) renferme un premier transpondeur passif cylindrique (30) contenant des informations relatives à l'outil (12, 38).
  2. Instrument médical selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément tubulaire (24) est monté coulissant à l'intérieur d'une gaine (16), son coulissement, sous l'effet desdits moyens d'actionnement (22), permettant de faire fonctionner l'outil (12), de façon à former un laparoscope.
  3. Instrument médical selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite gaine (16) est, elle-même, munie d'un deuxième transpondeur passif contenant des informations relatives à l'instrument lui-même.
  4. Instrument médical selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdits premier et deuxième transpondeurs (30) comportent des informations relatives à la compatibilité dudit élément tubulaire (24) et de ladite gaine(16).
  5. Instrument médical selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit outil (12) est une fraise dentaire comportant un manche (40) dont une portion (42) forme ledit élément tubulaire (24).
  6. Procédé d'identification et de suivi d'un instrument médical selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à :
    - se doter d'un module lecture / écriture apte à générer et traiter un signal RF contenant de l'information avec une antenne (32) formée d'un bobinage annulaire apte à émettre et recevoir ledit signal RF, et d'un ordinateur central destiné à stocker et traiter l'information issue dudit signal RF,
    - disposer l'antenne annulaire autour de l'élément tubulaire (24) et la déplacer, si nécessaire, le long dudit élément tubulaire (24) jusqu'à capter le signal issu du transpondeur passif (30).
EP05109502A 2005-10-13 2005-10-13 Instrument médical et son procédé d'identification Not-in-force EP1774917B1 (fr)

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EP05109502A EP1774917B1 (fr) 2005-10-13 2005-10-13 Instrument médical et son procédé d'identification
AT05109502T ATE457690T1 (de) 2005-10-13 2005-10-13 Medizinisches instrument und verfahren zu dessen erkennung

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AT (1) ATE457690T1 (fr)
DE (1) DE602005019411D1 (fr)

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